DNA技術方法被用於確定負責某些形式的遺傳病理學起源的突變基因的特定染色體中的定位。由於基因是DNA區段和基因突變 - 損壞DNA的一級結構(突變通過DNA序列中的所有的變化,無論它們的位置和在各個存活力的影響的理解),然後探測技術中期病人染色體製劑遺傳性疾病,可以建立病理基因的定位。分子遺傳學方法為改變DNA結構水平的疾病診斷提供了機會,它們可以發現遺傳性疾病的定位。分子遺傳學方法可以揭示與甚至單個鹼基的置換有關的突變。
鑑定基因最重要的階段是其分離。DNA可以從任何類型的組織和含有細胞核的細胞中分離出來。DNA分離的步驟包括通過用去除細胞器和膜,蛋白質的酶促破壞和其從用苯酚和氯仿,DNA濃度的溶液通過在乙醇中沉澱的提取片段的離心細胞的快速溶解。
在遺傳實驗室中,DNA通常是從血液白細胞中分離出來的,為此患者在帶有抗凝劑溶液(肝素)的無菌試管中服用5-20毫升靜脈血。然後根據上述步驟分離和處理白細胞。
材料製備該研究的下一階段 - 限制性內切酶(限制性酶) - DNA“切”成片段在嚴格與特定鹼基序列位點是通過細菌酶來進行。限制性內切酶識別的特定4-6的序列,至少8-12個核苷酸到雙鏈DNA分子和其分離成這些序列的片段定位位點稱為限制性位點。這些位點沿著原始DNA分子的長度的分佈的性質 - DNA的產生數量的限制性片段由大小的限制位點和片段的出現頻率來確定。限制性位點越多,限制後的DNA片段越短。目前已知超過500種不同類型的細菌來源的限制酶,並且這些酶中的每一種識別其特定的核苷酸序列。未來,限制性位點可以用作DNA的遺傳標記。通過瓊脂糖凝膠或聚丙烯酰胺凝膠電泳可以確定由於限製而形成的DNA片段的長度,因此可以確定它們的分子量。通常,使用特定的染色(更常見溴化乙錠)來檢測凝膠中的DNA,並且在光譜的紫外區域的透射光中觀察凝膠。DNA定位的位置具有紅色。然而,一個人在幾個DNA限制的處理內切酶形成這麼多不同長度的片段,以致於未能通過電泳分離,所以不能夠在視覺上識別各個DNA片段電泳(在整個凝膠的長度產生均勻的著色)。因此,使用標記DNA探針的雜交方法來鑑定這種凝膠中所需的DNA片段。
DNA或RNA的任何單鏈片段都能夠與其互補鏈結合(雜交),鳥嘌呤總是與胞嘧啶,腺嘌呤和胸腺嘧啶結合。這是雙鏈分子的形成。如果克隆基因的單鏈拷貝用放射性標記標記,則將獲得探針。探針能夠找到互補DNA片段,然後通過放射自顯影技術輕鬆識別。添加到拉伸染色體藥物中的放射性探針可以使基因定位在某個染色體上:在DNA印跡中可以用DNA探針鑑定某些DNA樣品。如果DNA的測試部分含有正常基因,則發生雜交。在存在異常核苷酸序列的情況下,即相應的染色體結構含有突變基因,則不會發生雜交,這可以確定病理基因的定位。
為了獲得DNA探針,使用基因克隆方法。該方法的本質在於,相應的DNA片段,以插入到克隆粒子,通常為細菌質粒中的基因的任何基因或區域(圓形外DNA存在於細菌細胞和攜帶抗性基因的抗生素),然後將細菌具有含有內含人類基因的質粒,倍增。由於質粒中的合成過程,可以獲得數十億個人類基因或其位點的拷貝。
此外,用放射性標記或熒光染料標記的DNA拷貝用作探針以在所研究的DNA分子庫中搜索互補序列。
目前,使用DNA探針診斷基因突變的方法有很多種。